Nat Commun：科学家成功让皮肤细胞变血液！还有更神奇的呢

皮肤细胞变血液、变免疫细胞、变脑细胞、变神经元.......甚至是变卵细胞？科学家正一步步的实现。不信？来看看发表在Nature和cell旗下的研究成果吧！

利用皮肤细胞成功地创造了血液和免疫细胞

文献链接：Reprogramming mouse fibroblasts into engraftable myeloerythroid and lymphoid progenitors

新加坡的研究人员利用皮肤细胞成功地创造出了新的小鼠血液和免疫细胞，人类细胞工程技术又跨出了一大步。相关研究结果于本周发表在Nature Communications杂志上。

再生医学的主要挑战之一是人工创造新的血液和免疫细胞。这项研究为免疫性疾病以及其他需要输血的患者提供了新的免疫细胞或血液来源。虽然以往也有研究试图利用皮肤细胞来创造血液细胞，但所生成的细胞注入到小鼠体内只能维持两周。但是，在这项新研究中，人工皮肤来源的血细胞可在小鼠体内维持好几个月。

研究人员已经确定了将小鼠皮肤细胞转化成不同类型血细胞的四个关键因素。造血转录因子 Scl、Lmo2、Runx1和 Bmi1能使谱系发育树远端的成纤维细胞转化成诱导性造血祖细胞（induced hematopoietic progenitors，iHPs）。iHPs在体外功能性地生成乙酰胆碱酶和吞噬细胞，注入到免疫缺陷的小鼠体后能生成myeloerythoid和B淋巴细胞。

为了将血细胞中活跃的四个因素导入到皮肤细胞中，研究人员根据血细胞的特征“重写”了皮肤细胞。皮肤细胞表面和血细胞表面有太多的不同，本研究第一作者、Cheng Hui博士表示，“我们对重写细胞一直很感兴趣，特别是将皮肤细胞变成血液细胞。”

项目团队成员之一，斯坦福大学医学院的 Kyle Loh博士说，“这不仅仅是再生医学中关于新鲜血液和免疫细胞来源的问题，从基本生物学视角而言，它也十分有趣，两个非常不同的细胞可以互相转换，这是比较吸引人的。”

该团队认为，这项技术可能会改变再生医学的游戏规则。如果他们能够将该技术使用在人类身上，并有同样的效果，那么将给患者带来实实在在的好处。

成功将皮肤细胞直接培育成脑细胞

文献链接：Directly Reprogrammed Human Neurons Retain Aging-Associated Transcriptomic Signatures and Reveal Age-Related Nucleocytoplasmic Defects

美国萨克生物研究所的研究团队研发出一种将普通皮肤细胞培育成人老化神经元细胞的新方法，为研究逆转时间对细胞、疾病的影响提供最理想材料。相关研究成果发表于《Cell Stem Cell》。

重新编程细胞使其“改革换面”，从一种类型转化成另一种类型，有多种方法可以实现。其中，最早的方式是使细胞从成熟或者老化状态重新调制回“零”。例如，早期将皮肤细胞培育成干细胞（类似于早期胚胎干细胞状态），再将得到的干细胞培育成其他分化细胞。这是一种迂回战略。但在这项研究中，研究人员首次通过一系列生化调整过程使得皮肤细胞直接转变成脑细胞，并且发现皮肤细胞转变成的大脑细胞与捐赠者年龄相符。

成功将皮肤细胞转化为痛觉神经元

文献链接：Selective conversion of fibroblasts into peripheral sensory neurons

经过六年的努力，波士顿儿童医院（BCH）哈佛大学干细胞研究所（HSCI）和哈佛大学干细胞与再生生物学系（HSCRB）的研究人员终于成功地将老鼠和人的皮肤细胞转化成了痛觉神经元，所创造的神经疼痛模型能够响应两种刺激，一种是身体伤害引发的强烈刺激，另一种是炎症或者某种形式癌症化疗引发的温和刺激。相关研究发表在《自然神经科学》杂志上。

皮肤细胞变卵子？

参考文献：Genetics: Coitus defunctus

2016年，美国斯坦福大学遗传伦理学家Henry Greely撰写了《The End of Sex and the Future of Human Reproduction》，并由哈佛大学出版社出版了。在这本书中，作者设想：女性不用接受激素疗法，将卵子取出用于胚胎创建，并能进行胚胎检测；相反，可通过干细胞技术将女性的皮肤细胞诱导成卵子，随后将这些卵子与其丈夫的精子进行受精，可创造出多达100个胚胎。在这种情况下，通过全基因组测序，父母可选择最好的胚胎植入女性的子宫内。

今年4月份，西班牙的研究人员表明，他们已经成功用皮肤细胞造出了人类精子。该研究团队向皮肤细胞中引入了一系列产生配子所需的基因，对成熟的皮肤细胞进行了重新整合。一个月之后，这些皮肤细胞便被转化成了生殖细胞，可以继续发育成精子或卵子。但科学家发现，这些细胞无法使卵细胞受精。

随着试管婴儿技术的发展，尤其是以PGD为代表的第三代婴儿技术不断取得突破，皮肤造人或许不是说着玩的。不过除了技术问题，皮肤造人会涉及到道德和伦理的问题，因此要真正的实现也是有很大的难度。

还有更厉害的，利用皮肤细胞来杀死癌细胞

文献链接：Therapeutically engineered induced neural stem cells are tumour-homing and inhibit progression of glioblastoma

北卡罗来纳大学的药学研究人员利用胶质母细胞瘤患者自身的皮肤细胞来设计个性化的治疗方案，以摆脱癌症再生，从而有效杀死胶质母细胞瘤。相关研究结果发表在Nature Communications杂志上。

研究人员将成纤维细胞重新编程为诱导神经干细胞。经过老鼠体内试验发现，这些神经干细胞有一种天生的能力，可在整个大脑中穿梭并杀死残留的癌细胞。同时研究人员还发现可以改造这些干细胞来生产能杀死肿瘤的蛋白，进一步打击癌症。